野生食用牧草的研究進展

欒慎順周佳琦劉 釗張 雪賈 赟

（1.遼寧出入境檢驗檢疫局，遼寧大連 116001；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學，遼寧沈陽 110000）

野生食用牧草的研究進展

欒慎順1周佳琦2劉 釗1張 雪1賈 赟1

（1.遼寧出入境檢驗檢疫局，遼寧大連 116001；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學，遼寧沈陽 110000）

近年來，隨著國內(nèi)畜牧業(yè)的快速發(fā)展，作為反芻動物的飼料，苜蓿草被大量使用。不同牧草品種之間的特點、營養(yǎng)價值也不盡相同。本文就常見的牧草品種、鑒定方法以及營養(yǎng)成分測定方法做一簡述。

品種鑒定營養(yǎng)成分牧草

世界上的許多國家把牧草品種的采集，保存作為重點工作來做。其中，美國在這方面做的工作最全面，品種最豐富，同時，國外許多學者充分利用優(yōu)異基因來研究牧草的特性，我們應(yīng)該拿來學習借鑒[1］。近年來，隨著科學技術(shù)的進步與電子計算機技術(shù)的發(fā)展，牧草的研究也越來越趨近于基因水平的研究，在微觀上突出牧草種質(zhì)的特點，保護好種質(zhì)資源的多樣性，因此通過研究不同牧草的營養(yǎng)價值，來篩選出優(yōu)質(zhì)的牧草，從而保持畜牧業(yè)的持續(xù)發(fā)展，為農(nóng)業(yè)的發(fā)展、轉(zhuǎn)型帶來動力。

1　牧草品種介紹

1.1紫花苜蓿

1.1.1生長特性

紫花苜蓿的蛋白質(zhì)含量豐富，具有非常高的營養(yǎng)價值，特別適合飼喂反芻動物，并且遼寧絨山羊作為耐粗飼的絨山羊品種，特別喜歡采食苜蓿草。紫花苜蓿素有“牧草之王”美稱，它對于調(diào)節(jié)氣候和改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境具有極其重要的意義，而且它具有耐旱，含水分少、產(chǎn)量高、營養(yǎng)豐富、抗逆性強、適口性好等特點，是北方地區(qū)比較重要、常見的草種[2］，深受種植戶的喜歡。

1.1.2形態(tài)特征

紫花苜蓿的高度大約為1m左右，常生長于河邊或者路旁，以開紫色的花為特點，紫花苜蓿是屬于多年生的草本豆科植物，而且紫花苜蓿的根須比較發(fā)達，深入土壤數(shù)米，能夠充分吸收水分，主根很長，須根比較疏密，常常顯露于土壤表面，頸蘗枝條可達十余條甚至上百條，枝條也很長，可以達到1～1.5m左右，葉片呈圓形或卵圓形，莖稈直立或者斜立，表面光滑，小葉和中葉大小差異不大，小葉的尖端有鋸齒形邊緣，種子呈腎形，表面有光澤，呈現(xiàn)出黃色或者淡黃色，但是陳舊的種子的顏色比較暗，與新鮮的種子有很大的區(qū)別，而且紫花苜蓿的產(chǎn)子率較高，種子顆粒比較輕，每1kg大約有30～50萬顆種子[3］。

1.1.3營養(yǎng)成分

紫花苜蓿的粗蛋白（CP）含量大約為15%～22%，主要分布于葉中[4］，粗脂肪（EE）的含量大約為4.83%、粗纖維（CF）的含量大約為43.01%、鈣的含量（Ca）比較豐富，大約為1.26、磷（P）的含量大約為0.21。根據(jù)相關(guān)研究，孕蕾期的紫花苜蓿的粗蛋白質(zhì)含量是玉米的2.74倍[5］。苜蓿純蛋白質(zhì)中的氨基酸除蛋氨酸外，其余的氨基酸含量與雞蛋相似[6］。紫花苜蓿是草粉加工的主要原料之一，一般在蛋白質(zhì)和維生素含量較高時收割，這樣不會浪費掉牧草的營養(yǎng)價值，從而提高飼料的利用率。此外，不同時期的絨山羊?qū)ψ匣ㄜ俎５睦寐什煌鶕?jù)孫亞波等人做的試驗可知，成年母羊?qū)俎２葜械臓I養(yǎng)成分，如纖維類和脂肪的消化率均比育成公母羊高，而育成公母羊?qū)俎２菽芰康谋碛^代謝率和利用率均高于成年公母羊[7］。因此，要在家畜不同的生長期來選取不同的飼料，實現(xiàn)科學養(yǎng)殖，達到飼料利用率的最大化。這樣，才能促進家畜的生長繁殖，為養(yǎng)殖戶帶來更多的經(jīng)濟效益。

1.2黑麥草

1.2.1生長特性

黑麥草在道路兩旁較常見。黑麥草的須根發(fā)達，入土也不深，叢生，種子顆粒的重量在2g左右，黑麥草喜歡溫暖潮濕的土壤，土壤的pH為6～7。黑麥草在12℃～27℃生長最為適宜，在這樣的溫度下，特別適合黑麥草的生長，并且它的再生能力強。但是在缺少陽光的地方不適宜黑麥草的生長。因此，黑麥草對于氣候條件也有較高的選擇性，要控制好溫度才能確保黑麥草的生長。

黑麥草在北方的種植也較為普遍。它主要分為一年生黑麥草和多年生黑麥草，其中一年生黑麥草主要分布在我國南方長江流域地區(qū)，喜歡生長在溫暖的地方。多年生黑麥草與白三葉之間存在競爭關(guān)系，根據(jù)相關(guān)研究，在不同混播牧草品種，刈、牧利用制度及施肥條件下，多年生黑麥草與白三葉的生長特性及其競爭、共存表現(xiàn)差異很大，除了它們之間的生長競爭外，還與自身的生長特性和種群差異有關(guān)[8］。因此，要弄清黑麥草和白三葉的生長特性，充分研究這兩種牧草的營養(yǎng)價值，找到合理想收割時機。黑麥草屬于優(yōu)質(zhì)的禾本科牧草，該屬的品種就有20多種，一年生或者多年生的黑麥草，營養(yǎng)成分比較豐富，尤其是粗蛋白、粗脂肪的含量，往往比本地雜草的粗蛋白、粗脂肪的含量高出3倍以上，在溫暖濕潤的土壤中種植黑麥草，產(chǎn)量很高，因此，在溫暖潮濕的地區(qū)可以在短期內(nèi)為養(yǎng)殖戶提供大量的青飼料，為養(yǎng)殖戶提供更多的牧草來源，因此黑麥草也是春秋季節(jié)重要的飼草資源[9］。

1.2.2形態(tài)特征

多年生的黑麥草，高度大約為0.3～0.9m，莖稈上有許多小節(jié)，一般的具有3～4個小節(jié)，它的根莖也比較細小，質(zhì)地柔軟，在土壤表面的基部節(jié)上往往會生出許多須根，為了更好地吸收營養(yǎng)，并且它的葉片大多數(shù)呈線形，長度大約為5～20cm，寬度比較窄，大約為3-6毫米，并且觸摸起來很柔軟，表面有一些細小的絨毛，它的小穗呈穗狀花序狀直立或稍彎，長度和寬度與葉片差不多大，小穗與小穗之間的長度約1毫米，表面滑無微絨毛，邊緣有膜質(zhì)，邊緣呈長圓形，頂端無芒[10］。根據(jù)相關(guān)研究，可憑借多花黑麥草發(fā)芽種子的幼根在紫外燈下是否能夠發(fā)生熒光的現(xiàn)象，從而來區(qū)分多年生黑麥草和多花黑麥草[11］。

1.2.3營養(yǎng)成分

黑麥草生長快、分蘗多、非常適合飼喂，是優(yōu)質(zhì)的放牧用的牧草。黑麥草的粗蛋白含量很高，約占干物質(zhì)的20 %，而且其中的蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值較高，各種必需氨基酸特別是賴氨酸、蛋氨酸的含量較高，蛋白質(zhì)生物學效價達80 %以上，而且除維生素D外，其他維生素均很豐富，是動物維生素的良好來源，而且鈣磷含量豐富，鈣約0.7 %，磷約0.4 %[12］。

1.3蘇丹草

1.3.1生長特性

蘇丹草又叫野高粱，原產(chǎn)自于北非的蘇丹高原地區(qū)，它是當前世界各國普遍栽培的一種牧草。蘇丹草這種青飼料，由于其干物質(zhì)的含量較低，故只能作為飼料中的配合飼料原料，但是蘇丹草的植株高大、莖比較細，而且適口性好，再生性強，比較耐活，并且它可青刈，也可曬干、青貯，是養(yǎng)魚、養(yǎng)羊、養(yǎng)牛的上等飼料，因此有“漁業(yè)青飼料之王”的美稱[13］。

蘇丹草喜歡生長在溫暖的地方，耐寒性不強，種子發(fā)芽最低溫度8℃，最適溫度為20℃～25℃，溫度條件是決定它的分布地域與產(chǎn)量高低的主要因素。但是蘇丹草根系發(fā)達，抗旱力強，在干旱季節(jié)如刈割或者是放牧雖然會停止生長，但是下過雨之后能很快恢復再生的功能，并且迅速生長，而且為了保證能夠生產(chǎn)出更多的幼嫩青綠飼料，在其生長旺期，要選擇適宜的時間合理灌溉，尤其是抽穗和開花期，因為此時生長迅速，需水量也最多，缺水則會影響產(chǎn)量，但雨水過多或過分潮濕，容易遭受各種疾病，蘇丹草對土壤要求不高，無論沙壤土和微酸性土壤，還是鹽堿土都可栽培，因此掌握蘇丹草的種植技術(shù)對其豐收有著重要的意義[14］。

1.3.2形態(tài)特征

蘇丹草屬于一年生草本植物，高度達1～2.5m，寬度為3～6mm，它的須根比較粗壯，莖稈比較細，它往往是單生或由基部發(fā)出根，由數(shù)個至多稈而生長成叢，葉片往往呈線性，常常在小節(jié)之間生長出小葉，表面沒有毛，表面光滑有光澤，葉鞘基部口的表面有柔毛，葉舌膜質(zhì)比較硬，表面呈棕褐色，頂端也具有毛，尖端比較尖銳，葉片面呈綠色或嵌有紫褐色的斑塊，背面呈現(xiàn)的是淡綠色，中脈比較粗大，在背面稍稍隆起，兩面無毛[15］。

1.3.3營養(yǎng)成分

蘇丹草在不同的生育期的營養(yǎng)成分不同，尤其是粗蛋白和粗脂肪的含量變化較大，因此，選擇不同的生育期的蘇丹草來飼喂絨山羊，所表現(xiàn)出的絨山羊的生長狀態(tài)是不同的，所以，要選擇合適的生育期的蘇丹草刈割，才能使牧草達到自身的最大利用價值。下表是不同時期的蘇丹草的營養(yǎng)成分表：

表　蘇丹草不同生育期的營養(yǎng)成分（占DM%）（引自王成章等[16］編的《飼料生產(chǎn)學，1998》）

2　牧草品種的鑒定方法

現(xiàn)在往往通過對牧草品種的鑒定，來確定牧草的品種以及新的品種，對牧草品種的保存具有重要的意義。牧草品種鑒定是指運用常規(guī)鑒定方法、生化鑒定方法或者分子標記技術(shù)等來測定試樣與已知品種的符合程度，從而確定出牧草的品種。

2.1常規(guī)鑒定方法

牧草品種鑒定的傳統(tǒng)方法主要是根據(jù)牧草的生物性特征，形態(tài)結(jié)構(gòu)，然后與已知的品種對比分析，找出相似度，進而得出結(jié)論，確定品種。雖然傳統(tǒng)方法具有操作簡單、快速、方便等特點，但是，對于新品種的發(fā)現(xiàn)，仍存在一定的局限性和較大的誤差。

2.2生化鑒定方法

Hayward 和McAdam通過對多年生黑麥草品種的同工酶酶譜的研究，說明介紹了如何用同工酶酶譜來鑒定牧草的品種的方法[17］。而且，利用SDS-PAGE法對27個多年生黑麥草品種的種子純度進行鑒定，發(fā)現(xiàn)絕大部分品種均可以通過特異帶型區(qū)來相互區(qū)別分開[18］。Krishnan和Sleper利用SDS-PAGE法分析了葦狀羊茅種子醇溶蛋白，可以利用特異電泳譜帶的有無可以有效地鑒別9個供試品種[19］。但是貯藏蛋白同樣也具有一定限制，隨著大量新品種發(fā)現(xiàn)，生化標記的方法也已不能滿足人類生產(chǎn)發(fā)展的需要。

2.3DNA分子標記技術(shù)

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，許多DNA分子標記技術(shù)也普遍用于牧草品種的鑒定，例如近年來發(fā)現(xiàn)的隨機擴增多態(tài)性DNA （RAPD）、限制性片段長度多態(tài)性（RFLP）、擴增片段長度多態(tài)性（AFLP）和簡單重復序列（SSR）等分子標記技術(shù)。許多的科學工作者已經(jīng)利用隨機擴增多態(tài)性DNA（RAPD）和限制性片段長度多態(tài)性（RFLP）技術(shù)對苜蓿的品種資源進行了相關(guān)研究，而且在這方面，而且在這方面，李擁軍等人利用隨機擴增多態(tài)性DNA（RAPD）技術(shù)對苜蓿品種進行了研究對比分析[20］。并且也在一定程度上，促進了我國牧草品種的研究。另外有研究表明，由于燕麥品種之間的DNA非常豐富，等位基因種類繁多，采用隨機擴增多態(tài)性DNA（RAPD）的技術(shù)可以更加快速的鑒定[21］。這些分子標記技術(shù)極大地豐富了牧草種質(zhì)鑒定的研究方法，而且，越來越趨于精確。并且由于DNA分子標記技術(shù)本身的迅速、高效、準確和恒定性等特點，使得分子標記技術(shù)更加適合牧草品種的分析鑒定，從而促進牧草品種的研究和進步。

3　牧草營養(yǎng)成分測定方法

3.1化學方法

化學分析就是通過實驗室的技術(shù)對待測的物質(zhì)進行化學性質(zhì)分析測定的一種方法。它分為定性分析和定量分析。定性分析法是對某一物質(zhì)的結(jié)構(gòu)進行分析的方法，從微觀層面上分析某一物質(zhì)的化學組成，定量分析就是通過實驗儀器來測定飼料中某種物質(zhì)的相對含量。但是無論是定量分析還是定性分析沒有明顯的界定、限制，往往是把這兩種方法經(jīng)常結(jié)合起來，才能對飼料的分析得到相對精確的結(jié)果。通過化學分析，也衍生出了許多的測定方法，包括概略養(yǎng)分分析法、Van Soest飼草分析法、純養(yǎng)分分析等方法。

3.2消化試驗

3.2.1體內(nèi)消化試驗

總糞便收集方法：飼料消化率是指消化吸收的飼料占牲畜總共攝入飼料的百分比，所以通過計算出牲畜的采食量和排糞量，家畜消化率就可以計算出來，這是總的糞便采集方法。雖然此操作方法簡便易行，因其代謝糞便量很難收集測定，所以存在很大的局限性，往往測定不準確。指示劑法：此種方法與全收糞法的不同之處就在于，用指示劑法要借助于一定的指示劑，如二氧化硅，但是，由于很難找到理想的指示劑，因此，測出來的結(jié)果也不準確，存在一定的局限性。

3.2.2體外消化試驗

體外產(chǎn)氣量法（In vitrogas production technique，IVGP）是在體外來研究瘤胃的工作狀態(tài)。Menke 等人成功應(yīng)用體外產(chǎn)氣法來預測發(fā)酵底物的營養(yǎng)價值，體外產(chǎn)氣系統(tǒng)是由產(chǎn)氣管、恒溫水浴搖床以及微生物培養(yǎng)液等部分組成[22］。由于實驗過程中產(chǎn)氣裝置的溫度，操作過程的無氧狀態(tài)、微生物的活力狀態(tài)是影響整個實驗成敗的關(guān)鍵因素，因此需要嚴格的操作規(guī)范，否則，會影響實驗的結(jié)果。雖然其自身的優(yōu)點，已廣泛用于飼料營養(yǎng)價值的評定。但體外產(chǎn)氣法作為一種模擬實驗，與實際的生理狀況還存在一定的差異。

瘤胃尼龍袋技術(shù)（In situ nylon bag technique，ISNBT）是一種評價飼料在瘤胃內(nèi)消化降解的方法，具有簡便、成本低等的特點，并且已經(jīng)成為評價反芻動物飼料營養(yǎng)價值的重要方法，但對大量樣品進行評價時，仍會存在差異。尼龍袋法常常用來測定小腸的消化率，岳群等人通過運用尼龍袋法和三步法來測定飼料中蛋白質(zhì)的小腸消化率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與低蛋白質(zhì)高纖維的飼料相比，高蛋白低纖維飼料如花生餅更容易被小腸消化吸收利用[23］。這一發(fā)現(xiàn)也說明了小腸只有對特定的物質(zhì)成分才具有較高的消化率，并不是所有的物質(zhì)消化率都很高。張文璐等人通過評定粗飼料干物質(zhì)降解率的相關(guān)性分析的試驗得出體外產(chǎn)氣法可以代替尼龍袋法的結(jié)論[24］。這說明了體外產(chǎn)氣法和尼龍袋法是相輔相成的，各有利弊，實驗目的不同方法也不同，要根據(jù)實驗目的采取不同的實驗方法，才會使實驗成功。

[1]盧欣石.國外牧草種質(zhì)資源研究進展[J］.草原與牧草，1989，（3）：5-9.

[2]李雪芬.氮添加對紫花苜蓿生長特性及光合生理特性的影響[J］.北方園藝，2015，（3）：158.

[3]崔鴻賓.中國植物志[M］.科學出版社，1998，42（2）：323.

[4]何云.紫花苜蓿的營養(yǎng)價值及其影響因素[J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2007，35（11）：3243-3244.

[5]齊進軍.再造自然生態(tài)[D］.甘肅大圣生物工程研究所，2001.[6]孫亞波，邊革，孫寶城，等.紫花苜蓿草對遼寧絨山羊營養(yǎng)價值的研究[J］.現(xiàn)代畜牧獸醫(yī)，2013，（12）：34

[7]李雪楓，王寧，吳韶寰.苜蓿的應(yīng)用價值及展望[J］.寧夏農(nóng)學院學報，2003，24（1）：76- 82.

[8]于應(yīng)文.混播草地中多年生黑麥草與白三葉的生長特性及其共存表現(xiàn)[J］.草業(yè)學報，2002，11（3）：34-39.

[9]黃可輝，郭瓊霞.Lolium 屬黑麥草形態(tài)特征、種子細胞結(jié)構(gòu)及其侵染病菌[J］.福建農(nóng)林大學學報：自然科學版，2002，12（4）：45- 47.

[10]劉亮.中國植物志[M］.科學出版社，2002.

[11]任繼周.草業(yè)科學研究方法[M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1998.

[12]孔凡德.黑麥草的研究與利用前景[J］.四川草原，2002，（2）：29-31.

[13]譚樹義.蘇丹草的營養(yǎng)特性及在草食動物上的應(yīng)用[J］.飼料研究，2014，（15）：9.

[14]楊桂英.優(yōu)良牧草蘇丹草的栽培與利用[J］.飼料與畜牧，2001，（6）：30.

[15]陳守良.中國植物志[M］.科學出版社，1997.

[16]王成章，陳桂榮.飼料生產(chǎn)學[M］.河南科學技術(shù)出版社，1998.

[17]Hayward，MD，and McAdam，NJ. Isozyme polymorphismas a measure of distinctiveness and stability in cultivars of Lolium perenne[J］.Z Pflanzenzuchtg，1977，（79）：59-68.

[18]Ferguson JM and Grabe D. Identification of cultivars of perennial ryegrass by SDS-PAGE of seed proteins[J］. Crop Science，1986，（26）：170-176.

[19]Krishnan H.B.，Sleper D.A. Identification of tall fescue cultivars by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gelelectrophoresis of seed proteins[J］.Crop Science，1997，（37）：215-219.

[20]李擁軍，蘇加楷.中國苜蓿地方品種親緣關(guān)系的研究ⅡRAPD標記[J］.草業(yè)學報，1999，（3）：46-53.

[21]王茅雁，齊秀麗，張鳳英.國外燕麥分子生物學研究進展[J］.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報，2001，（4）：139-144.

[22]MENKE KH，RAAB L，SALEWSKI A，etal.The estimation of digestibility and metabolisable energy content of ruminant feeding stuffs from the gas production when they are incubated with rumen liquor[J］.Journal of Agricultural Science，1979，（92）：217-222.

[23]岳群，楊紅建，謝春元，等.應(yīng)用移動尼龍袋法和三步法評定反芻家畜常用飼料的蛋白質(zhì)小腸消化率[J］.中國農(nóng)業(yè)大學報，2007，12（6）：62-66.

[24]張文璐，李杰，呂元勛，等.體外產(chǎn)氣法與尼龍袋法評定粗飼料干物質(zhì)降解率的相關(guān)性分析[J］.飼料工業(yè)，2009，30（7）：30-32.

欒慎順（1981-），男，研究生學歷，獸醫(yī)師，主要從事動物檢疫工作。